informe final proyecto fondecyt regular...2018/05/08 · luis bergh olivares francisco diaz vargas...

INFORME FINAL

PROYECTO FONDECYT REGULAR

1040100 3 AÑOS TERCERO (FINAL) *mo c1D ouRIÓu AO DE EJeCUCIÓN

JUAN YIANATOS BERNARDINO

AVENIDA ESPAÑA 1680, VAL.PARAISO 32-2654235

juan .yhanatos@usm .d

PEP1000 QUE INFORMA 15/0312004 15703/2007 DSDf HASTA

(NAIQUE CON UNA X EL CA*IUE *0 QUE COIUWONDA)

1NCUIYE NO INCLUYE

Foimularlo de Informe Final X

Publicaciones X

Restxnen de Tesis Ttulo/Grado X

Información acerca de Inventos y patentes X

Otros (especificar)

Informe Incentivo Coop. Internacional (Si corresponde)

Firmu Coinv..dgador..() -

LUIS BERGH OLIVARES

FRANCISCO DIAZ VARGAS

Firma Invs.1Jador(0) Ron.bIs

Ju7TOWS BERNAORDINO

Fecha: 1510312007

CONTENIDO DEL INFORME FINAL

I. CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS PLANTEADOS EN EL PROYECTO. Marque con una X el casillero correspondiente.

ObjetivosTotal

Cumplimiento Fundamentar el cumplimiento parcial o incumplimiento Parcial No

a) Desarrollar una nueva metodología para medir la recuperación de espuma en celdas de flotación X

b) Caracterizar la hidrodinámica del líquido y del sólido en celdas de flotación de gran tamaño X

c) Determinar la recuperación de espuma en celdas de gran tamaño

d) Identificar la distribución real de constantes cinéticas en la flotación industrial X

e) Desarrollar una metodología para producir un trazador de gas radioactivo X

f) Modelar la operación de equipos de flotación industrial usando constantes cinéticas distribuidas X

g) Caracterizar la hidrodinámica del gas en celdas mecánicas de flotación de gran tamaño X

h) Desarrollar un modelo integral de flotación considerando la interacción entre pulpa y espuma X

Otro(s) aspecto(s) que Ud. considere importante(s) en la evaluación del cumplimiento de los objetivos planteados en la propuesta original o en las modificaciones autorizadas por los Consejos.

La estadía de investigación durante dos meses del profesor Michael Moys, de la Universidad de Witwatersrand, Sudáfrica, gracias al apoyo del proyecto de Cooperación Internacional, fue un excelente respaldo para la discusión y orientación general del proyecto de investigación. El trabajo del profesor Moys con nuestro equipo de investigación permitió desarrollar un nuevo sistema para la determinación de carga de burbujas, elemento clave para la medición de la recuperación de espuma en celdas Industriales. Por otra parte, la discusión sobre el enfoque metodológico para la modelación de la flotación industrial permitió validar nuestros planteamientos e ideas. Además, en forma complementaria se trabajó en la modelación transiente del proceso de mezcla en celdas de flotación industrial.

Se desarrolló un modelo metalúrgico, con solución analítica, para la zona de colección de columnas de flotación. En este modelo se considera una distribución rectangular para la constante cinética y un modelo de mezcla del tipo LTST (estanques perfectamente agitados de distinto tamaño en serle).

Se desarrolló una nueva técnica que permite Identificar la constante cinética para la modelaclón de un banco de flotación industrial a partir de un diseño experimental reducido, consistente en la solución de sólo dos balances de masa (primera celda y banco global). Además, se desarrolló una metodología para separar el factor de escalamiento (cinética-hidrodinámica) en equipos de flotación.

Se desarrolló una nueva técnica experimental para determinar la DTR y el tiempo medio de residencia del liquido y sólido en la espuma de celdas de gran tamaño, 130 m 3 , mediante el uso de trazado radiactivo y el procesamiento de los datos usando deconvolución discreta de señales de tiempo.

Se midió la carga de burbujas en celda de flotación industrial de 130 m 3 , mediante captura de burbujas en un prototipo desarrollado en la UTFSM. Esta medición junto con la medición directa del flujo de gas y el balance de masa permitió evaluar directamente la recuperación de espuma en celdas Industriales de gran tamaño.

Se desarrolló un modelo fenomenológico para describir la espuma, del tipo CFD, que permitió describir las trayectorias de los flujos de líquido, aire y sólido, y también los perfiles espaciales de composición (en dos dimensiones). El modelo se calibró para la condición de la espuma real en celda industrial de 130 m3.

Se determinó cuantitativamente la recuperación de líquido y de minera¡ sólido por arrastre en la espuma (en clases de tamaño). Los resultados se comparan adecuadamente con la determinación del arrastre por balance a partir de la medición directa de la carga de burbuja. Este resultado valida las suposiciones para el cálculo de la recuperación de mineral flotable en la espuma.

Se desarrolló una metodología para la producción y almacenaje de gas radiactivo Br-82, que permite el estudio del transporte y mezclado de gases en equipos de flotación industrial. El sistema se aplicó en El Teniente para la caracterización de la DTR de la fase gas en celdas de 130 m 3 . El trazado del gas permitió confirmar que no existe arrastre de gas a las colas en las celdas auto-aspirantes, y que la recirculación interna del gas es casi nula. Finalmente se determinó una concentración media de gas en la zona superior de la espuma de alrededor de 14%.

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II. RESULTADOS OBTENIDOS

AÑO 1

Actividad 1. Planificación y coordinación general del trabajo, contratación de personal. Cumplida.

Actividad 2. Adquisición de bienes de capital. Cumplida.

a) Desarrollar una nueva metodología para medir la recuperación de espuma en celdas de flotación

Actividad 3. Desarrollo de sistema para medir recuperación de espuma con trazado radioactivo

Se diseñó y construyó un sistema para la inyección de trazador radioactivo al interior de una celda de flotación industrial. Se realizaron dos campañas de muestreo en celdas de 130m 3 , en Julio y Noviembre 2004, en el concentrador El Teniente. Se observó el transporte de líquido, sólido no flotable y sólido flotable, desde la pulpa al concentrado y al relave. Además, se evaluó el comportamiento del transporte de la pulpa a la espuma, para sólido en dos clases de tamaño: fino (bajo 45 micrones) y grueso (sobre 150 micrones). Otro importante resultado de la aplicación de esta nueva técnica de inyección y observación de la concentración local de trazador, al interior de la celda, fue la determinación de las características de mezcla y el tiempo de mezcla en una celda industrial de gran tamaño. Al respecto, se observó que la mezcla no es homogénea y que se producen canales preferenciales de circulación. El tiempo total de mezcla fue de alrededor de 60 segundos. Los resultados de la campaña de muestreo realizada en El Teniente se describen en el Informe Técnico de la CCHEN (Marzo 2005). El análisis de la información, y el desarrollo de modelos se presentan en la Tesis de Magíster de José Larenas (Marzo 2006). Un resumen del trabajo se presentó en la Conferencia Fluid Mixing VIII, Londres, Inglaterra (Abril 2006). Los resultados se enviaron para publicación en la revista International Journal of Mineral Processing Junio 2006).

Actividad 4. Desarrollo de aparato para medir carga de mineral en las burbujas en laboratorio

Se diseñó y construyó un sistema prototipo para la determinación de la carga mineral de las burbujas que entran a la espuma. El sistema se basa en la captura de un flujo de burbujas, bajo la interfase pulpa/espuma. En esta posición se capturan las burbujas durante un intervalo de tiempo y en la parte superior del tubo se dispone de una sección de separación sólido/aire que permite recuperar el sólido asociado a las burbujas. El aparato se construyó y se probó en el Laboratorio de la UTFSM, para el sistema aire-agua. Luego se realizó una evaluación preliminar en una celda de flotación industrial de 130 m 3 , en El Teniente. Luego, se realizaron modificaciones y se comparó con otro sistema alternativo de sensor, que se desarrolló en el marco del Proyecto de Cooperación Internacional. Este desarrollo se describe en la Tesis de Magister de José Larenas (Marzo 2006). Los resultados se enviaron para publicación en la revista International Journal of Mineral Processing (junio 2006).

Actividad 5. Desarrollo de sensor automatizado para medir flujo local de gas

Se construyó un sensor para medir el flujo local de aire en celdas de gran tamaño. El sensor se evaluó a escala de laboratorio, primero con medición manual del flujo de aire y con compensación de presión. Luego se probó en planta, donde se comparó el flujo local de aire, medido en la sección transversal de la celda de flotación de 130m 3 , con el flujo total de aire alimentado a la celda (velocidad superficial de 13-1.4 cm/s). El flujo total de aire se determinó a partir de la medición del perfil de velocidades, usando un anemómetro digital. Para obtener un registro automático del flujo de aire, se adquirió un medidor de aire con salida análogo/digital, que permite la adquisición de los datos en forma continua. Se diseño y construyó un sistema de adaptación para conectar el nuevo medidor de aire con el captor local de flujo. El sistema desarrollado para la operación automática se evaluó y calibró en el Laboratorio de la UTFSM. El resultado se describe en el Informe Técnico de Claudio Osorio (Julio 2006).

b) Caracterizar la hidrodinámica del líquido y del sólido en celdas de flotación de gran tamaño

Actividad 6. Caracterización del trazador sólido: mineral flotable y no-flotable por clases de tamaño.

Para las experiencias con trazado radioactivo se seleccionó mineral de relave no flotable de El Teniente. Este mineral, con granulometría de 20-25% (+150 micrones), se caracterizó químicamente para seleccionar el isótopo más adecuado para la activación. El mineral se clasificó en tres clases de tamaño, fino (-45 micrones), intermedio(-150+45 micrones) y grueso (+150 micrones). Además, se seleccionó el

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mineral flotable, que fue colectado desde el concentrado final de la planta. Este mineral se mantuvo en forma de pulpa húmeda, para evitar la alteración de las propiedades superficiales. El mineral flotable se caracterizó y acondicionó como trazador radioactivo. El detalle del trabajo experimental realizado en El Teniente, se presentó en el Informe Técnico de la CCHEN (Agosto 2004).

Actividad 7. Desarrollo de pruebas con trazador líquido, sólido no-flotable y sólido flotable: determinación de DTR, arrastre a la espuma y retorno de espuma

En las campañas experimentales en la planta concentradora de El Teniente se midió la DTR de líquido, sólido no-flotable global y por clases de tamaño, y el sólido flotable. Se analizó una llnea de la flotación rougher formada por 7 celdas de 130 m 3, y se instalaron 12 sensores para la adquisición en línea de datos. Los sensores se ubicaron en la salida de relave de cada celda del banco y en la salida de concentrado de las primeras 5 celdas. De esta forma se observó el comportamiento hidrodinámico de un banco de flotación en forma completa, considerando el líquido, sólido flotable y no-flotable. Además, se realizaron mediciones preliminares de perfiles de leyes y porcentaje de sólido en profundidad. También, se hicieron pruebas preliminares de concentración de aire en la pulpa, mediante un aparato diseñado y calibrado en el Laboratorio de la UTFSM. Simultáneamente se hicieron dos muestreos globales del circuito de flotación rougher, para ajustar el balance de masa de la operación. El detalle del trabajo experimental realizado en la concentradora El Teniente se describe en el Informe Técnico de la CCHEN (Agosto 2004) y en la Memoria de Título de Karem Tello (Septiembre 2006). La modelación hidrodinámica de celdas de flotación y se envió para publicación a la revista Minerals and Metallurgical Processing Journal (Febrero, 2007).

Actividad 8. Desarrollo de sistema para medir el aire disuelto en pulpas a presión variable

Se diseño y construyó un prototipo que permite simular las condiciones de aireación a presiones variables a las que está sometida la pulpa en una celda de flotación industrial (disolución y precipitación de aire). El aparato construido en acrílico transparente, permite regular la presión entre 1 y 2 atmósferas, observando la generación de burbujas para diferentes condiciones de flujo y acondicionamiento de reactivos y pulpa. La medición del aire disuelto se realiza mediante un sensor de concentración de aire disuelto que fue calibrado e instalado en el prototipo, permitiendo el registro continuo de la cantidad de aire disuelto para condiciones de presión variable. El equipo se Instaló y evaluó en el Laboratorio de la UTFSM. La descripción del sistema y el detalle de la instalación se presentaron en el Informe Técnico de Claudia Araya (Noviembre, 2005).

Actividad 9. Análisis de resultados de pruebas experimentales y preparación de Informes.

En la Tesis de Magister de Felipe Henríquez se desarrolló la modelaclón de celdas de flotación de 160m 3 , de la planta minera de Escondida. Se comprobó la ventaja de usar un modelo de constante cinética distribuida para modelar el banco de flotación rougher. Además, se caracterizó la flotación batch del mismo mineral. De esta forma, se generó la información necesaria para evaluar los parámetros de escalamiento basados en el uso de grupos adimensionales. El nuevo método de escalamiento de celdas Industriales de gran tamaño se presentó en el Workshop PROCEMIN, Santiago (Agosto 2004). Una versión revisada de la metodología de escalamiento se presentó en la Conferencia Centenary of Flotation Symposium, Australia (Junio 2005). El trabajo se publicó en la revista Minerals Englneering (Vol. 19 Pág. 531-538, 2006).

AÑO 2

c) Determinar la recuperación de espuma en celdas de gran tamaño

Actividad 1. Desarrollo de pruebas en terreno usando método de muestreo en profundidad

Se evaluó un nuevo sistema para determinar directamente la recuperación de espuma basado en la inyección de trazador radiactivo en la alimentación de la celda y la observación del paso del trazador usando sensores internos para muestreo en profundidad, a tres alturas diferentes, bajo la Interfase pulpa-espuma. De esta forma se midió la concentración transiente de trazador en la entrada a la espuma. Además, se diseñó un sistema para medir la concentración transiente de trazador en el rebalse (descarga) de la espuma. De la medición de ambas concentraciones (entrada y salida de la espuma), se determinó la distribución de tiempo de residencia por deconvolución de señales discretas de tiempo. A partir de esta información se identifica la condición de mezcla en la espuma y el tiempo medio de residencia del líquido y sólido en la espuma. La metodología se probó en dos campañas experimentales en la planta concentradora de El Teniente, en agosto 2005 y enero 2006. En la primera campaña se evaluó el transporte de líquido y mineral de tamaño fino en la espuma. En la segunda campaña se evaluó el transporte de líquido y de mineral sólido global y sólido en clases de tamaño Intermedio y grueso en la espuma. Los resultados

experimentales se presentan en el Informe Técnico de la CCHEN (Diciembre 2005), y el análisis y modelaclón se describe en la Memoria de Titulo de Karem Tello (Septiembre 2006). La metodología desarrollada se presentó en el Congreso )ATRAMI de Argentina (Octubre 2006).

Activic iald Desarrollo de pruebas con sistema para medir recuperación de espuma con trazado radioactivo

Se desarrolló un procedimiento para determinar cuantitativamente el transporte de liquido y mineral al concentrado. Para este fin se utilizó como trazador radiactivo líquido, sólido global, y sólido en 3 clases de tamaño. Se realizaron experiencias de inyección de mineral y corte periódico de muestras de concentrado y relave, para determinar la respuesta de tiempo del sistema. Este procedimiento, junto con el muestreo y balance global de materia alrededor de la celda, permitió la determinación cuantitativa de la fracción de mineral reportada al concentrado, a través de la espuma. En la campaña de enero 2006, se realizó la medición cuantitativa del transporte de líquido y sólido, al concentrado y relave de la celda. Los resultados son consistentes con los obtenidos por balance a partir de la medición independiente de la recuperación de espuma. El detalle de las mediciones se presenta en el Informe Técnico de la CCHEN (Enero 2007).

Actividad 3. Desarrollo de pruebas con sistema para medir capacidad de transporte en las burbujas en planta

Se construyó un prototipo (modificado) para medir la carga de burbuja en celdas Industriales. El sistema se evaluó hidráulicamente en el Laboratorio de la UTFSM. En agosto 2005 se realizó una prueba preliminar en la concentradora El Teniente y en enero 2006 se midió la carga de burbuja en una celda de flotación de 130 m 3 . Este trabajo se realizó en la Memoria de Título de Luis Hidalgo (Octubre 2006). Los resultados se presentaron en el Encuentro Internacional EXPOMET, Antofagasta (Julio 2006). Con la experiencia acumulada se rediseñó y construyó un nuevo prototipo más robusto para la medición de carga de burbujas en la industria. El nuevo diseño se presenta en el Informe Técnico de Jorge Concha (2006).

Açjyjd4. Análisis de resultados de pruebas experimentales y preparación de informes.

Para analizar el transporte en la espuma se desarrolló un procedimiento de deconvoluclón discreta de señales de tiempo usando módulos de Matlab. Los resultados preliminares mostraron que el comportamiento de la espuma es principalmente de tipo pistón, con un grado menor de mezcla. El análisis se realizó en el marco de la Memoria de Título de Karem Tello (Septiembre 2006). Los resultados obtenidos experimentalmente son coherentes con la observación del perfil de transporte de espuma, obtenido por simulación CFD, en el marco de la Tesis de Magíster de Luis Torres (Enero 2006). Los resultados del trabajo de simulación CFD se presentaron en el Congreso JATRAMI, Argentina (Octubre 2006).

Se perfeccionó el método para determinar la recuperación de espuma. El nuevo método consiste en medir la carga de burbuja (ton sólido/m 3 de aire) y el flujo de aire. Esta información, junto con el flujo total de concentrado (tph) determinado por ajuste de balance, permite calcular la recuperación de espuma. Además, se comprobó que se puede determinar adecuadamente la recuperación de espuma, sin necesidad de medir el flujo y la composición del arrastre y retorno de mineral a través de la interfase pulpa-espuma. La metodología se describe en la Memoria de Título de Luis Hidalgo (Octubre 2006) y los resultados se presentaron en el Workshop PROCEMIN, Santiago, Chile (Noviembre 2006).

d) Identificar la distribución real de constantes cinéticas en la flotación industrial

Actividad 5. Desarrollo de pruebas cinéticas en bancos de flotación industrial

En las campañas de agosto 2005, y enero de 2006 en El Teniente, se realizaron muestreos simultáneos de la primera celda y el banco global de flotación rougher. Las mediciones se realizaron con el nuevo procedimiento desarrollado para determinar la cinética de bancos industriales, descrita en la actividad 6.

Actividad 6. Análisis de resultados de pruebas experimentales cinéticas y ajuste de balances

A partir de la experiencia obtenida en la medición de cinética de flotación en Escondida, descrito en la Tesis de Magíster de Felipe Henríquez, se desarrolló un procedimiento mejorado para el escalamiento de la flotación batch a la operación continua industrial. La nueva metodología tiene la ventaja de desagregar el efecto hidrodinámico del efecto cinético en el escalamiento. Este resultado fue publicado en la revista Minerais Engineering (Vol. 19, Pág. 531-538, 2006).

rol

A partir de la experiencia previa de medición de cinética de bancos de flotación en Escondida, Salvador y Andina, se desarrolló un nuevo procedimiento experimental para estimar los parámetros cinéticos en bancos de flotación industrial. El método permite estimar la constante cinética y la recuperación infinita, con un mínimo esfuerzo de muestreo y análisis. Este procedimiento se ha usado satisfactoriamente para describir el comportamiento cinético de la flotación rougher en El Teniente. El nuevo método fue publicado en la revista Minerals Engineering (Vol. 19 Pág. 1336-1340, 2006).

Actividad 7. Desarrollo de pruebas para medir concentración de aire disuelto en equipos industriales

Se realizaron pruebas para evaluar la velocidad de disolución del aire (oxígeno disuelto) en el equipo prototipo construido en el Laboratorio de la UTFSM. Las pruebas preliminares muestran la factibilidad de lograr un nivel significativo de disolución en tiempos cortos, comparables con el tiempo de residencia del gas en las celdas de flotación convencionales. Además, se realizó un conjunto de pruebas para evaluar el efecto del aumento de presión local en la velocidad de disolución y en la solubilidad final del aire (oxigeno disuelto). Los resultados se presentan en el Informe Técnico de Claudia Araya (Noviembre, 2005).

e) Desarrollar una metodología para producir un trazador de gas

Actividad 8. Diseño y construcción de un sistema de manejo de gases inertes y radioactivos.

Se diseñó y construyó el sistema de manejo de gases a ser irradiados en el Reactor Nuclear. Esto Incluye el sistema para cargar los gases en el cilindro de irradiación en el Reactor y su trasvasije, una vez radiactivos, a los cilindros de aplicación en procesos. El sistema se validó en la CCHEN. El sistema se describe en el Informe Técnico de la CCHEN (Marzo 2007).

Actividad 9. Diseño y fabricación de componentes para producir un trazador gaseoso inerte y radiactivo, en los Reactores Nucleares de la CCHEN, mediante activación neutrónica.

Se diseño y construyó un contenedor para los gases radiactivos que se producirán en el Reactor Nuclear RECH-1 de la CCHEN, y que se usarán como trazadores para caracterizar el comportamiento del gas en celdas de flotación industriales. El diseño permite el uso seguro y repetitivo del dispositivo. El contenedor se probó y validó en el Reactor Nuclear de la CCHEN. Informe Técnico de la CCHEN (Marzo 2007).

AÑO 3

f) Modelar la operación de equipos de flotación industrial usando constantes cinéticas distribuidas

Actividad 1. Desarrollo y evaluación de modelos de cinética distribuida (rectangular, gamma, doble normal).

Se desarrolló una metodología nueva para describir el comportamiento de un banco de flotación industrial, considerando cinética distribuida por especies (de tipo rectangular). De esta forma, se Incorporó el factor de variación en la calidad del mineral a lo largo del banco de flotación. Además, se desarrollaron modelos hidrodinámicos para describir el comportamiento de las celdas que muestran cortocircuito. Los desarrollos se presentan en la Memoria de Título de Karem Tello (Septiembre 2006). Los resultados se enviaron para publicación a la revista Minerals and Metallurgical Processlng Journal (Febrero, 2007).

Actividad 2. Ajuste y contrastaclón de modelos con datos experimentales. Análisis de resultados.

Los modelos de cinética distribuida se ajustaron con los datos operacionales obtenidos en las campañas de medición y muestreo realizadas en El Teniente. Los resultados permitieron verificar el efecto simultáneo del aumento del tiempo de residencia y la disminución de calidad del mineral a lo largo de un banco de flotación. Además, se evaluaron modelos con cortocircuito de mineral y el efecto sobre la recuperación global. Los resultados se describen en la Memoria de Título de Karem Tello (Septiembre 2006).

g) Caracterizar la hidrodinámica del gas en celdas mecánicas de flotación de gran tamaño

Actividad. Diseño y fabricación de sistemas de inyección de trazador gaseoso en equipos de flotación.

Se diseñó un sistema de inyección y detección de gas trazador radiactivo para su aplicación en celdas de 130 m 3 de El Teniente. El sistema se basa en el desplazamiento casi Instantáneo del gas trazador, desde un cilindro de acero, mediante nitrógeno a presión como medio de transporte. El trazador se inyecta en el ducto de admisión de aire a la celda. Para la detección del gas radiactivo se implementó un sistema de observación interior en la celda, con 3 sensores axiales ubicados bajo la interfase. Además, se Instalaron sensores exteriores, en la superficie del manto de la celda, sobre la superficie de la espuma (salida gas), en el flujo de salida de concentrado (aireado), y en la descarga de colas. Informe Técnico de la CCHEN (Enero 2007).

Actividad 4. Desarrollo de pruebas con trazador gas: determinación DTR y arrastre a colas

Se realizó una campaña de evaluación de trazado gas (y líquido) en una columna de flotación piloto del Laboratorio de la UTFSM. En estas pruebas se evaluó el sistema desarrollado para la inyección del gas y se calibró la dosificación del trazador usando gases Kriptón y Freón. El trabajo con el trazador gas radiactivo en la planta industrial se realizó en una celda de flotación de 130 m 3 de El Teniente en noviembre 2006. Para este objeto se utilizó el dispositivo de inyección de gas trazador y se instalaron 9 sensores para la detección del gas. Los detalles se presentan en el Informe Técnico de la CCHEN (Enero 2007).

Actividad 5. Análisis de resultados de pruebas experimentales

Los resultados de las pruebas experimentales confirman que la distribución del gas al Interior de la celda, auto-aspirante, no es homogénea. Se aprecia que la penetración del gas alcanza aproximadamente un 50% del volumen superior de la celda. Con el tiempo medio de residencia del gas y el nivel de penetración, se estimó una concentración media de 13-15% de gas en la parte superior de la celda. Estos valores son consistentes con la medición directa de concentración de gas realizada previamente en esa zona. La experiencia en mediciones directas de velocidad superficial y concentración de gas, en celdas de diferente tamaño, permitió identificar teórica y experimentalmente las condiciones de contorno()º-d B) para el proceso de flotación independiente del tipo de equipo. Este resultado se envió para publicación y se encuentra en prensa en la Revista Mlnerals Englneering (2007).

h) Desarrollar un modelo integral de flotación considerando la interacción entre pulpa y espuma

Actividad 6. Desarrollo y evaluación de modelos incorporando el efecto de la pulpa y espuma

A partir de la medición experimental de la carga de burbujas, junto con la medición del flujo local de aire y el balance global de la celda, se desarrolló un método para calcular el flujo de transporte de mineral colectado a través de la Interfase pulpa/espuma. Luego se evaluaron diferentes modelos para calcular la recuperación de espuma en celdas Industriales y se realizó una sensibilización del efecto del mineral valioso que entra a la espuma por arrastre hidráulico. Al respecto, se encontró que el arrastre no afecta significativamente la recuperación del mineral valioso que Ingresa colectado a la espuma (carga de burbuja). De esta forma, se derivó un modelo simple y práctico para calcular la recuperación de la espuma. Esta Información es fundamental para ajustar y calibrar los modelos de dos fases, desagregando el impacto de cada zona en el resultado global de la flotación. El análisis de sensibilidad y el modelo de cálculo de la recuperación de espuma se presentan en la Memoria de Título de Luis Hidalgo (Octubre 2006).

Además de la caracterización hidrodinámica de celdas de flotación industrial, en el transcurso del proyecto se estudió el desarrollo de un modelo integral para la flotación, en el que se separa la zona de colección y de espuma. Se derivó una solución analítica para resolver el problema de combinar un modelo cinético de constantes distribuidas con una función de distribución de tiempo de residencia. El nuevo modelo cumple con el principio de parsimonia, al usar un número mínimo de parámetros, pero es más flexible y eficiente que los modelos actualmente en uso, por ejemplo para describir la operación de columnas de flotación Industrial. Este importante resultado fue publicado en la revista Minerals Englneering (Vol. 18 Pág. 1373-1377, 2005).

Actividad 7. Contrastación de modelos con datos de operación industrial en celdas y columnas

Se desarrolló un modelo Integral de dos fases, pulpa-espuma, considerando constantes cinéticas distribuidas, y un modelo LSTS para describir la hidrodinámica de la pulpa. A partir de los datos experimentales, para la espuma se planteó un modelo flujo pistón con cinética distribuida. Este tipo de modelo se usó para caracterizar una celda individual de 130 m 3 de El Teniente. Se determinó una recuperación para la zona de pulpa de 60-70% y una recuperación de espuma de 55-65%. Además, se desarrolló una aplicación del modelo de dos fases, ajustando los datos experimentales de un banco rougher de flotación de El Teniente. Los resultados del ajuste se presentan en la Memoria de Título de Karem Tello (Septiembre 2006).

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III. PRODUCTOS GENERADOS POR EL PROYECTO

En esta sección debe incluir todo documento o material cuyo contenido corresponda substancialmente a los objetivos del proyecto que se informa y en los que se indique el N° del proyecto FONDECYT. Aténgase a los formatos que se incluyen para cada tipo de producto generado. Adjunte copia de los documentos no enviados previamente a FONDECYT. Utilice las hojas adicionales que sean necesarias.

Si Ud. tiene un proyecto de Incentivo a la Cooperación Internacional, destaque con (*) lasi publicaciones generadas como producto del mismo a continuación de las que corresponden al Regular

1. Artículos en revistas científicas nacionales o extranjeras con Comité Editorial.

Marque con una X" lo que corresponda. Para trabajos En Prensa! Aceptados! Enviados adjunte copia de carta de aceptación o de envío.

Autor(a)(es/as) J. Ylanatos, R. Bucarey, 3. Larenas, F. Henríquez, L. Torres

Titulo (Idioma Original) Collectlon zone kinetic model for Industrial flotation columns

Nombre Completo de la Mlnerals Engineering Revista.

Ref. bibliográfica Año: 2005 Vol. 18 Pág. 1373-1377

Estado de la publicación a x Publicada O Aceptada El Enviada O En preparación la fecha.*/En Prensa

Otras fuentes de financiamiento, si las hy -

Autor(a)(es/as) 3. Ylanatos, F. Henríquez, A. Oroz

Título (Idioma Original) Characterization of large size flotation cells

Nombre Completo de la Minerals Engineering Revista.

Ref. bibliográfica Año:2006 Vol. 19 Pág. 531-538

Estado de la publicación a X Publicada O Aceptada O Enviada O En preparación la fecha.*

¡En Prensa

Otras fuentes de financiamiento, si las hay

Autor(a)(es/as) 3. Yianatos, F. Henríquez

Short-cut method for flotation rates modelling of industrial flotation banks Título (Idioma Original)

Nibre Completo de la Minerais Engineering Revista.

Ref. bibliográfica Año:2006 Vol. 19 Pág. 1336-1340

Estado de la publicación a X Publicada EJ Aceptada O Enviada O En preparación la fecha.*¡En Prensa

Otras fuentes de - financiamiento, si las hay 1

Autor(a)(es/as) J. Yianatos, F. Henríquez -

Título (Idioma Original) Boundary conditions for gas rate and bubble size at the pulp-froth interface in flotation equipment

Nombre Completo de la Minerais Engineering Revista.

Ref. bibliográfica Año:2007 Vol. Pág. (En prensa)

Estado de la publicación a X Publicada O Aceptada Enviada O En preparación la fecha.*/En Prensa


Autor(a)(es/as) 3. Yianatos, ).M. Larenas, M. Moys, Fi. Diaz

Título (Idioma Original) Short time mixing response in a big flotation ccli

Nombre Completo de la International Journal of Mineral Processing Revista.

Ref. bibliográfica Año:2006 Vol. Pág.

Estado de la publicación a Publicada O Aceptada X Enviada O En preparación la fecha.* /En Prensa Otras fuentes de financ i am i ento, si las hay

Autor(a)(es/as) M. Moys, 3. Ylanatos, J.M. Larenas

Título (Idioma Original) Measurement of particle loading on bubbles In the flotation process

Nombre Completo de ta International Journal of Mineral Processing Revista.

Ref. bibliográfica AfSo:2006 Vol. Pág.

Estado de la publicación a fl Publicada O Aceptada X Enviada O En preparación la fecha.* /En Prensa Otras fuentes de financiamiento, si las hay

Autor(a)(es/as) 3. Ylanatos, L. Bergh, K. Tello, F. Díaz, A. Villanueva

Título (Idioma Original) Residence time distribution in single big Industrial flotation celis

Nómbe Completo de la Revista.

Minerals and Metallurgical Processing Journal -

Ref. bibliográfica Año:2007 Vol. Pág.

Estado de la publicación a la fecha.*

fl Publicada O Aceptada X Enviada O En preparación /En Prensa


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2. Otras publicaciones/ productos.

Autor(a)(es/as) F. Díaz V. -

Título (Idioma Original) Determinación de la distribución de tiempos de residencia en circuitos de flotación de celdas de gran tamaño en operación, de la división El Teniente de CODELCO-Chile, para proyecto FONDECYT 1040100, año 2004, campaña julio 2004.

Tipo de publicación o EJ Monografía E] Seminario /Taller ¡Curso producto EJ Libro X Informe Técnico

LI Capítulo de Libro LI Software Marque con una "X" lo que EL Mapa EJ Patente corresponda EJ Exposición de Arte Nombre de la Editorial! Comisión Chilena de Energía Nuclear Organización

Lugar y Fecha de Publicación País: Chile Ciudad: Santiago

Fecha: Agosto 2004

Autor(a)(es/as) F. Díaz V.

Título (Idioma Original) Determinación de la distribución de tiempos de residencia en circuitos de flotación de celdas de gran tamaño en operación, de la división El Teniente de CODELCO-Chile, para proyecto FONDECYT 1040100, año 2004, campaña noviembre 2004.

Tipo de publicación o EJ Monografía E] Seminario ¡Taller /Curso producto [jj] Libro X Informe Técnico

E Capítulo de Libro [] Software Marque con una 'X" lo que EL Mapa EJ Patente corresponda EJ Exposición de Arte Nombre de (a Editorial/ Comisión Chilena de Energía Nuclear Organización


Fecha: Marzo 2005


Título (Idioma Original) Determinación de la distribución de tiempos de residencia en circuitos de flotación de celdas de gran tamaño en operación, de la división El Teniente de CODELCO-Chile, para proyecto FONDECYT 1040100, año 2004, campaña agosto 2005.

Tipo de publicación o EJ Monografía EJ Seminario /Taller /Curso producto EJ Libro X Informe Técnico

EJ Capítulo de Libro EJ Software Marque con una "X" lo que EJ Mapa EJ Patente corresponda - EJ Exposición de Arte Nombre de la Editorial! Comisión Chilena de Energía Nuclear Organización


Fecha: Diciembre 2005

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Titulo (Idioma Original) - Determinación de la distribución de tiempos de residencia en circuitos de flotación de celdas de gran tamaño en operación, de la división El Teniente de CODELCO-Chile, para proyecto FONDECYT 1040100, año 2004. Campañas Enero y Noviembre 2006. Informe técnico.

Tipo de publicación o EJ Monografía EJ Seminario /Taller /Curso producto EJ Libro X Informe Técnico

EJ Capítulo de Libro EJ Software Marque con una "X" lo que EJ Mapa EJ Patente corresponda QExposición de Arte Nombre de la Editorial/ Comisión Chilena de Energía Nuclear Organización


Fecha: Enero 2007.


Título (Idioma Original) Determinación de los requerimientos y las operaciones necesarias para producción y preparación de gas radiactivo para se utilizado en proyecto FONDECYT 1040100, año 2004

Tipo de publicación o EJ Monografía EJ Seminario ¡Taller /Curso producto EJ Libro X Informe Técnico

EJ Capítulo de Libro EJ Software Marque con una "X" lo que EJ Mapa EJ Patente corresponda EJ Exposición de Arte Nombre de la Editorial!

--Comisión Chilena de Energía Nuclear

Organización


Fecha: Marzo 2007.

Autor(a)(es/as) Claudia Araya B.

Título (Idioma Original) FONDECYT 1040100: "SISTEMA PARA MEDIR AIRE DISUELTO EN PULPAS AIREADAS A PRESION VARIABLE"

Tipo de publicación o El Monografía {EJ Seminario ¡Taller ¡Curso producto EJ Libro X Informe Técnico

EJ Capítulo de Libro EJ Software Mas-que con una "X" lo que EJ Mapa EJ Patente corresponda EJ Exposición de Arte Editor(es) (Libros o Capítulos J. Ylanatos (Jefe Proyecto) de Libros)

Nombre de la Editorial/ Universidad Técnica Federico Santa María Organización

Lugar y Fecha de Publicación País: Chile Ciudad: Valparaíso

Fecha: 8 Noviembre 2005

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Autor(a)(es/as) 3. Yianatos

Titulo (Idioma Original) PART 3. FLOTATION COLUMN CONTROL

Tipo de publicación o E Monografía E Seminario /Taller ¡Curso producto E Libro EJ Informe Técnico

x Capítulo de Libro E] Software Marque con una X" lo que E Mapa EJ Patente corresponda

EJ Exposición de Arte 1 Editor(es) (Libros o Capítulos M. Fuerstenau, G. Jameson, A. Lynch, R-H. Yoon de Libros)

Nombre de la Editorial/ AUSSIM - SME Organización

Lugar y Fecha de Publicación País: USA Ciudad:

Fecha: 2006

Autor(a)(es/as) Jorge Concha H.

Título (Idioma Original) Rediseño y Caracterización Hidrodinámica de Sensor de Carga de Burbujas en Flotación

Tipo de publicación o E Monografía EJ Seminario ¡Taller ¡Curso producto E Libro X Informe Técnico

E Capítulo de Libro E Software Marque con una X" lo que E Mapa EJ Patente corresponda EJ Exposición de Arte Nombre de la Editorial! Universidad Técnica Federico Santa María Organización


Fecha: Julio 2006

Autor(a)(es/as) Claudio Osorio M.

Título (Idioma Original) Sistema Continuo de Medición

E] Monografía

de Aire en Celdas de Flotación

EJ Seminario ¡Taller /Curso Tipo de publicación o producto E Libro X Informe Técnico

E Capítulo de Libro EJ Software Marque con una X" lo que E Mapa E Patente corresponda EJ Exposición de Arte Nombre de la Editorial! Universidad Técnica Federico Santa María Organización


Fecha: 2006

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3. Presentaciones a Congresos Nacionales e Internacionales. Adjunte copia del resumen o texto de la ponencia y de la tapa de/libro de Resúmenes, si no la ha enviado previamente.

Autor(a)(es/as) 3. Vianatos, F. Henríquez, A. Oroz

Characterization of a large size flotation ceil bank Título (Idioma Original)

Nombre del Congreso International Mineral Processing Workshop, PROCEMIN 2004

Lugar y Fecha País: Chile Ciudad: Santiago Fecha: 19-20 Agosto, 2004

Autor(a)(es/as) 3. Yianatos, F. Henríquez, A. Oroz

Titulo (Idioma Original)

Characterization of large size flotation cells

Nombre del Congreso Centenary of Flotation Symposium 2005

Lugar y Fecha País: AUSTRALIA Ciudad: Brisbane Fecha: 5-9 Junio, 2005

Autor(a)(es/as) 3. Yianatos

Titulo (Idioma Mixing and transport characteristics of flotation machines Original)

Nombre del Congreso Centenary of Flotation Symposium 2005

Lugar y Fecha País: AUSTRALIA

Ciudad: Brisbane 1 Fecha: 5-9 Junio, 2005

Autor(a)(es/as) 1 3. Ylanatos, 1 Larenas, M. Moys, F. Díaz

Título (Idioma Short time mixing response in a big flotation celi Original)

Nombre del Congreso FlukiMixing VIII Internacional Conference

Lugar y Fecha 1 País: INGLATERRA 1 Ciudad: Londres 1 Fecha: 10-12 Abril, 2006

Autor(a)(es/as) 3. Yianatos, L. Bergh, F. Díaz, O. Sobarzo

Título (Idioma Original)

Medición de parámetros operacionales en celdas de flotación de gran tamaño

Nombre del Congreso - EXPOMET, ler Encuentro Internacional de Procesamiento de Minerales

Lugar y Fecha País: Chile Ciudad: Antofagasta Fecha: 26-28 Julio, 2006

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Autor(a)(es/as) J. Yianatos, L. Bergh, K. Tello, F. Díaz

Titulo (Idioma Original)

Medición de DTR de minera¡ en la espuma de celdas de flotación industrial

Nombre del Congreso VII Jornadas Argentinas de Tratamiento de Minerales.

Lugar y Fecha País: Argentina Ciudad: San Juan Fecha: Octubre, 2006

Autor(a)(es/as) 3. Yianatos, L. Torres


Modelación CFD de la espuma de celdas de flotación industrial --

Nombre del Congreso VII Jornadas Argentinas de Tratamiento de Minerales.

Lugar y Fecha País: Argentina Ciudad: San Juan Fecha: Octubre, 2006

Autor(a)(es/as) 3. Ylanatos, K. Tello, F. Díaz


Caracterización de la espuma en celdas de flotación Industrial

Nombre del Congreso IV International Mineral Processing Workshop, PROCEMIN 2006

Lugar y Fecha País: Chile Ciudad: Santiago Fecha: 22-24 Noviembre, 2006

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4. Tesis y /o Memorias en ejecución y ¡o terminadas en el marco del proyecto. Adjunte copia del resumen no informado anteriormente y certificación de aprobación, si corresponde.

Título de la Tesis Caracterización de la flotación columnar en planta Laguna Seca de Minera Escondida Ltda.

Nombre y Apellidos del(de la)/de los(las) Felipe Henríquez Henríquez /1. Ylanatos Alumno(a) (os/as) y Tutor(a) Título/ Grado

Magíster en Ingeniería Química, Area de Procesamiento de Minerales Institución, Facultad, Universidad Técnica Federico Santa María Departamento

Departamento de Procesos Químicos, Blotecnológicos y Ambientales

Lugar País: Chile Ciudad: Valparaíso

Estado de Tesis En Ejecución: Terminada: X

Fecha de Inicio: 2 Junio 2003 Fecha de Término: 20 Diciembre 2004

Título de la Tesis Modelación fenomenológica de espumas de flotación

Nombre y Apellidos del(de la)/de los(las) Luis Torres Oyarzú / J. Yianatos Alumno(a)(os/as) y Tutor(a) Titulo! Grado Magíster en Ingeniería Química, Area de Procesamiento de Minerales Institución, Facultad, Departamento Universidad Técnica Federico Santa María

Departamento de Procesos Químicos, Biotecnoióglcos y Ambientales


En Ejecución: Terminada: X Estado de Tesis

Fecha de Inicio: Septiembre 2004 Fecha de Término: 16 Enero 2006

Título de la Tesis Caracterización de celdas de flotación de gran tamaño - -

Nombre y Apellidos del(de la)/de los(las) José Miguel Larenas Mahn /]. Yianatos, L. Bergh Alumno(a) (os/as) y Tutor(a) Título/ Grado

Magíster en Ingeniería Química, Area de Procesamiento de Minerales Institución, Facultad, Departamento Universidad Técnica Federico Santa María

Departamento de Procesos Químicos, Blotecnológlcos y Ambientales



Fecha de Inicio: Abril 2004 Fecha de Término: Marzo 2006

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Título de la Tesis Caracterización hidrodinámica y metalúrgica de un banco de flotación industrial

Nombre y Apellidos del(de la)/de los(las) Karem Eva Tello Araya / 3. Ylanatos Alumno(a) (os/as) y Tutor(a) Título/ Grado Ingeniero_Civil _Metalúrgico Institución, Facultad, Universidad Técnica Federico Santa María Departamento

Departamento de Ciencia de Materiales y Departamento de Procesos Químicos, Biotecnológicos y Ambientales



Fecha de Inicio: Agosto 2005 Fecha de Término: Septiembre 2006

Título de la Tesis Determinación de recuperación de espuma en celdas de flotación

Nombre y Apellidos del(de la)/de los(las) Luis Hidalgo Farah / 3. Vianatos, L. Bergh Alumno(a) (os/as) y Tutor(a) Título! Grado

Ingeniero Civil Químico Institución, Facultad,

Universidad Técnica Federico Santa María DepartamentoDepartamento de Procesos Químicos, Biotecnológlcos y Ambientales



Fecha de Inicio: Julio 2005 Fecha de Término: Octubre 2006

Título de la Tesis Modelo cinético de espuma enceldas de flotación industriales -

- Nombre y Apellidos del(de la)/de los(las) Felipe Andrés Contreras Bravo / 3. Yianatos Alumno(a)(os/as) y Tutor(a) Título/ Grado

Magister en Ingeniería Química, Area de Procesamiento de Minerales Institución, Facultad,

Universidad Técnica Federico Santa María DepartamentoDepartamento de Procesos Químicos, Blotecnológlcos y Ambientales


Estado de Tesis En Ejecución: X Terminada:

Fecha de Inicio: Noviembre 2006 Fecha de Término:

wi

Titulo de la Tesis Modelo cinético operacional para banco de flotación industrial

Nombre y Apellidos del(de la)/de los(las) Claudio Hernán Osorio Mendez /3. Ylanatos Al u m no(a )( os/as) y Tutor(a) Título! Grado

Ingeniero_ Civil_Químico Institución, Facultad,

Universidad Técnica Federico Santa María DepartamentoDepartamento de Procesos Químicos, Biotecnológicos y Ambientales

País: Chile Ciudad: Valparaíso Lugar


Fecha de Inicio: Diciembre 2006 Fecha de Término:

título de la Tesis - Balance de materiales y caracterización cinética de la flotación en planta SAG El Teniente.

Nombre y Apellidos del(de la)/de los(las) Jorge Andrés Concha Heller / 3. Yianatos Alumno(a) (os/as) y Tutor(a) Título! Grado •_____________________ Ingeniero Civil Químico Institución, Facultad, • •

Universidad Técnica Federico Santa María DepartamentoDepartamento de Procesos Químicos, Biotecnológicos y Ambientales



Fecha de Inicio: Diciembre 2006 Fecha de Término:

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IV. DESTAQUE OTROS LOGROS DEL PROYECTO TALES COMO • Estadías de investigación. • Formación de recursos humanos exceptuando tesistas ya informados. • Actividades de difusión y/o extensión en la temática del proyecto. • Cualquier otro logro no contemplado en los ítem anteriores y que Ud. quiera destacar.

Durante los meses de marzo a mayo de 2004, se recibió la visita del alumno Ton¡ Kasklala, Tesista de doctorado de la Universidad Técnica de Helsinki, FINLANDIA. El alumno realizó una estadía de investigación en nuestros laboratorios, desarrollando parte de su trabajo experimental y participando en numerosas discusiones técnicas.

El alumno Tesista José Miguel Larenas realizó 3 estadías cortas de Investigación (en Abril, Julio y Noviembre 2004) en la Comisión Chilena de Energía Nuclear, en Santiago, Chile. En esta actividad se le capacitó en las formas de preparación y aplicación de trazadores radioactivos, y en métodos de corrección y análisis de señales.

En el mes de Abril de 2004 el profesor Vianatos participó como corrector externo de tesis de Magíster en Metalurgia Extractiva del Sr. Víctor Ciribeni, en el tema "Estudio de la zona de Inyección de aire de la columna de flotación", de la Facultad de Ingeniería, de la Universidad de San Juan, ARGENTINA.

El profesor J. Vianatos participó como profesor invitado en la Tesis de Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Metalurgia Extractiva, del Sr. Willy Kracht, en el tema "Efecto de la dispersión de gas en la cinética de flotación batch para celdas agitadas mecánicamente", de la Universidad de Chile, Noviembre de 2004.

En marzo 2005 se recibió la visita de Ton¡ Kaskiala, Tesista de la Universidad Técnica de Helsinki, FINLANDIA. Estadía de 3 semanas. Tema: Estudios de dispersión y solubilidad de aire en sistemas con agitación, medición de coeficientes de transferencia de masa.

En Marzo 2005 se recibió la visitan del Dr. Gael Khimeche, Investigador de la EADS Space Transportation, Hünefeldstr, Bremen, ALEMANIA, con quien se conversó sobre los temas de interés común de investigación.

El profesor J. Yianatos participó como oponente invitado en examen Doctoral del Sr. Ton¡ Kaskiala, en el tema "Studies on gas-Liquid Mass Transfer in Atmospherlc Leaching of Sulphidic Zinc Concentrates.", en la Universidad Técnica de Helsinki, FINLANDIA, Mayo 2005.

El profesor Yianatos presentó una charla plenaria, invitado como "Keynote Speaker", sobre el tema "Mixing and transport characteristics of flotation machines", en el Centenary of Flotation Symposium, realizado en Brisbane, AUSTRALIA, Junio de 2005

En Septiembre 2005 la alumna memorista Karem Tello realizó una estadía corta de investigación en la Comisión Chilena de Energía Nuclear, en Santiago, Chile. En esta actividad se le capacitó en las formas de preparación y aplicación de trazadores radiactivos, y en los métodos de corrección y análisis de las señales.

En Noviembre 2005 el profesor J. Yianatos participó invitado como corrector externo en Tesis Doctoral del Sr. Rodrigo Grau, sobre el tema "Investigation of the Effect of Physlcal and Chemical Variables on Bubble Generation and Coalescence In Laboratory Scale Flotation Cells", de la Universidad Técnica de Helsinki, FINLANDIA.

En Marzo 2006 se recibió la visita del Dr. Rodrigo Grau, Investigador del área de flotación de Outokumpu, Finlandia, quien conoció nuestros laboratorios y se reunió con los investigadores. En esta ocasión, se discutieron aspectos de Instrumentación, medición y modelación de celdas de flotación Industrial, y se analizó la posibilidad de desarrollar proyectos conjuntos.

En Abril 2006 se recibió la visita de un grupo de investigadores (Dr. E. Manlapig, Dr. D. Whitman, Dr. J.C. Salas), del Julius Kruttschnitt Mineral Research Center y Amira International Ltd. De AUSTRALIA, La reunión tuvo por objeto visitar nuestros laboratorios y discutir las oportunidades de colaboración

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futura en investigación.

El profesor Bergh participó como miembro del International Program Committee del IFAC Workshop on New technologies for Automatlon of Metallurgical Industry, en Cracovia, POLONIA, Septiembre 2006.

En Octubre 2006 se recibió la visita del profesor Phillippe Tanguy, de la Ecole Polytechnique de la Universidad de Montreal, Canada. El profesor Tanguy presentó un seminario sobre el mezclado de sistemas multifase complejos, y se reunió con alumnos de postgrado y miembros de nuestro equipo de investigación, para discutir temas de interés común en al área de mezcla de sistemas heterogéneos.

En Octubre 2006 se recibió la visita del Profesor Lionel Choplin, del Instituto Francés del Petróleo, Nancy, FRANCIA, El profesor Choplin ofreció un seminario sobre el desarrollo de procesos con énfasis en modelación de procesos en estado no-estacionario. Además, visitó nuestros laboratorios y se reunió con miembros de nuestro grupo de Investigación y alumnos de postgrado para discutir y analizar los temas de investigación de interés común.

El profesor Ylanatos participó en el Comité Revisor de Trabajos presentados al VIII Jornadas Argentinas de tratamiento de Minerales, Octubre 2006, San Juan, ARGENTINA.

En Diciembre 2006 se recibió la visita del profesor Claudio Acuña, de la Universidad Católica del Norte. El profesor Acuña conoció los nuevos laboratorios e hizo una exposición de su experiencia en la caracterización de propiedades de burbujas, por análisis de imágenes, obtenida en su reciente estadía en la Universidad McGill de Canada. Además, se discutieron las posibilidades de colaboración en temas de investigación de interés común, especialmente en materia de caracterización y control de procesos.

El profesor Bergh fue invitado como miembro del International Program Committee dél IFAC Symposium on New technologles for Automation of Metallurgical Industry, a realizarse en Quebec, CANADA el año 2007.

El profesor Yianatos fue invitado como revisor de trabajos para la revista International Journal of Mineral Processing, HOLANDA, 2006.

El profesor Yianatos fue invitado como revisor de trabajos para la revista Chemical Engineering Research and Design, Journal of the European Federation of Chemical Engineering.

El profesor Ylanatos fue invitado a presentar un "review paper", sobre transporte de fluidos en equipos de flotación, en la revista Minerals and Metallurgical Processing, USA.

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V.RESUMEN

Describa en forma precisa y breve el tópico general del proyecto, sus metas y objetivos y los resultados alcanzados. Utilice un lenguaje apropiado para la comprensión del público no especialista en el tema. Esta información podrá ser difundida. (No debe exceder este espacio en fuente Verdana 9)

El objetivo principal de este trabajo fue la caracterización hidrodinámica y metalúrgica de celdas de flotación de gran tamaño. Como equipo industrial se trabajó principalmente con celdas de flotación rougher de 130 m 3 , de la planta concentradora de la División El Teniente, Codelco-Chile.

Se midió la DTR de líquido y sólido en tres clases de tamaño (-45, +45+150; -150 micrones) en celdas de flotación auto-aspirantes de 130 m 3 . Los tiempos medios de residencia observados en cada celda fueron de 4.5 a 6 minutos, para diferentes tonelajes de operación de la planta. Las mediciones de la DTR se realizaron mediante la técnica de trazado radiactivo y permitieron confirmar que la operación de estos equipos es diferente de la condición de mezcla perfecta. Al respecto, la DTR de cada celda individual se caracterizó adecuadamente mediante un modelo LSTS (large and small tank-in-series). Además, se comparó el comportamiento hidrodinámico individual de todas las celdas del banco, encontrándose una alta consistencia en la operación, con excepciones donde se observó presencia de corto-circuito. En forma complementaria, se desarrolló la modelaclón transierite del proceso de mezcla en celdas de flotación industrial. Al respecto, se encontró que el tiempo de mezcla en una celda de 130 m 3 es de aproximadamente 60-80 s, comparable con el tiempo de una circulación de pulpa por el rotor. También, se determinó que la pulpa circula alrededor de 5 veces por el rotor antes de abandonar la celda.

Se desarrolló una nueva técnica experimental para determinar la DTR y el tiempo medio de residencia del líquido y sólido a través de la espuma de celdas de gran tamaño, mediante el uso de trazado radiactivo y el procesamiento de los datos usando deconvolución discreta de señales de tiempo.

Se desarrolló un nuevo modelo metalúrgico, con solución analítica, para la zona de colección de columnas de flotación. En este modelo se considera una distribución rectangular para la constante cinética y un modelo de mezcla del tipo LTST (estanques perfectamente agitados de distinto tamaño en serie).

Se desarrolló una nueva técnica que permite Identificar la constante cinética para la modelación de un banco de flotación industrial a partir de un diseño experimental reducido, consistente en la solución de sólo dos balances de masa (primera celda y banco global). Además, se desarrolló una metodología que permite separar el factor de escalamiento de equipos de flotación, considerando la componente cinética Independiente de la hidrodinámica.

Se desarrolló un nuevo sistema para la determinación de carga de burbujas, elemento clave para la medición de la recuperación de espuma en celdas Industriales. Al respecto, se midió la carga de burbujas en celda de flotación industrial de 130 m 3 , mediante captura de burbujas en un nuevo prototipo desarrollado en la UTFSM. Esta medición junto con la medición directa del flujo de gas y el balance de masa permitió evaluar directamente la recuperación de espuma en celdas industriales de gran tamaño.

Se desarrolló un modelo fenomenológico para describir la espuma, del tipo CFD, que permitió describir las trayectorias de los flujos de líquido, aire y sólido, y también los perfiles espaciales de composición (en dos dimensiones). El modelo se calibró para la condición de la espuma real en celda industrial de 130 m3.

Se determinó cuantitativamente la recuperación de líquido y de mineral sólido por arrastre en la espuma (en clases de tamaño). Los resultados se compararon adecuadamente con la determinación del arrastre por balance de materiales, a partir de la medición directa de la carga de burbuja. Este resultado permitió validar las suposiciones planteadas para el cálculo de la recuperación de mineral flotable en la espuma.

Se desarrolló una metodología para la producción y almacenaje de gas radiactivo Br-82, que permite el estudio del transporte y mezclado de gases en equipos de flotación industrial. El sistema se aplicó en El Teniente para la caracterización de la fase gas en celdas de 130 m 3 . El trazado del gas permitió confirmar que no existe arrastre de gas a las colas en las celdas autoaspirantes de gran tamaño, y que la recirculación Interna del gas es mínima. La concentración media de gas observada en la zona superior de la celda fue de alrededor de 14%. -

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informe final proyecto fondecyt regular...2018/05/08 · luis bergh olivares francisco diaz vargas...

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